题文
粒子弹以水平速度
击中木块A并留在其中,子弹打入木块的过程持续时间极短,可
不考虑此过程中木块A的移动。已知木块A的质量为(M-m),木B的质量为M,子
弹的质量为m,弹簧原长为L0,劲度系数为k,弹簧的弹性势能与形变量的对应关系为
.如果此后运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,且A、B不会发生直接碰触。试求:
(1)当弹簧压缩到最短时,B的速度大小;
(2)运动中弹簧出现的最大长度。
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
(1)子弹打入木块以及木块运动的整个过程中,子弹和两木块组成的系统
动量守恒。当弹簧压缩到最短时,A、B的速度相等,设为
则:
(2)子弹打入木块A的过程中,子弹和A组成的系统动量守恒
设二者共同速度为
,则
……(1)
当弹簧达到最大长度时两木块速度相等,由动量宗教恒定律得:
……(2)
从子弹射入木块A有共同速度
以后的A、B运动过程中,系统机械能守恒,故
……(3)
弹簧的最大长度为:L=
……(4)
评分细则:第(1)问解答正确得6分,第(2)问得出式①和②各得3分,得出式③
和结果得4分,得出式④得2份。
考点
据考高分专家说,试题“粒子弹以水平速度击中木块A并留在其中,子.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。







